气门摇臂轴支座说明书

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1、目录第1章零件分析21.1零件作用分析21.2零件工艺分析2第2章 确定毛坯、画毛坯一零件合图42.1 选择毛胚种类42.2 确定毛胚尺寸及加工总余量52.3 设计绘毛胚图6第3章工艺规程设计73.1定位基准的选择73.2制定工艺路线83.3选择加工设备及刀、夹、量具93.4加工工序设计113.5时间定额计算113.6填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡XXX第4章气门摇臂轴支座工序专用夹具设计244.1 确定夹具的结构方案244.2 设计夹具体274.3 在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求27总结参考文献第1章零件分析1.1零件作用分析本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气

2、门摇臂轴支座，它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。直径为18mm的孔用来装配摇臂轴，轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。直径为 16mm的孔内装一个减压轴，用于降低 汽缸内压力，便于启动柴油机。两孔间距 56m m,可以保证减压轴在摇臂上打开 气门，实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴相配合 工作，起到支撑的作用，直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连，直径3的孔 用来排油，各部分尺寸零件图中详细标注。a.fls|A3廿$0.051 A0WETDJ旋转匕 时效处SHBS187-220图1.1气门摇臂轴支座零件图1.2零件的工艺分析通过对气门摇臂轴支座零件图的重新绘制，知

3、原图样的视图正确、完整，尺寸、公差以及技术要求齐全。通过对零件图的详细审阅，该零件的基本工艺状况已经大致掌握。主要工艺状况如下叙述：零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但是塑性较 差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据 对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下：1. 22外圆的上端面以及与此孔相通的11通孔，粗糙度均为12.5;2. 36mm下端面，根据零件的总体加工特性，366mm为整个机械加工过程 中主要的基准面，粗糙度为12.5，因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加 工出来；3. 28外圆的前后端面，粗

4、糙度为12.5；前后端面倒1 45的角，粗糙度为 12.5;以及18的通孔，在这里由于18通孔所要求的精度较高，因此该孔的的加 工是一个难点，其所要求的表面粗糙度为1.6,且该孔的轴线与36mm下端面的平 行度为0.05,且该孔的轴线圆跳动公差为0.1需要选择适当的加工方法来达到此孔 加工的技术要求。4. 26的前后端面，粗糙度为2.5；前后端面倒1 45的角，粗糙度为12.5；以及16的通孔，16的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分，观察零件 图就可以知道，16的孔要求的表面粗糙度和位置精度和18的通孔一样都是比较高的，16的通孔表面粗糙度为1.6,孔的轴线与36mm的地面的平行度为0

5、.05；通过上面零件的分析可知，36mm下端面和22上端面的表面粗糙度要求都不 是很高，因此都不需要精加工来达到要求，而且这两个面也是整个加工工程中主 要的定位基准面，因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求，再 以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工，并且能够更好的保证其他表 面的位置精度要求。总的看来，该零件并没有复杂的加工曲面，属于较为简单的 零件，所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保证，简单的工 艺路线安排如下：将零件定位夹紧，加工出36mm下端面以及22上端面，并钻出11的通孔，然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位，加工出28和26的外圆端面，并钻

6、出18和16这两个精度要求比较高的空，最后翻转零件，深孔 加工出3的斜油孔。第2章 确定毛坯、画毛坯一零件合图2.1选择毛坯种类机械加工中毛坯的种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、 焊接组合件等，同一种毛坯又可能有不同的制造方法。 为了提高毛坯的制造质量， 可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。 选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。1. 材料的工艺性能材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸 造青铜等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组 合毛坯，而只能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸

7、造；但由于可锻性能， 可焊接性能好，低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。2. 毛坯的尺寸、形状和精度要求毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。直径相差不大的 阶梯轴宜采用棒料；直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不采用 模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。形状复杂 的毛坯，不宜采用型材或自由锻件，可采用铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。3. 零件的生产纲领选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济 效益。生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸 造等；生产纲领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法

8、，如木模砂型铸造及自 由锻造。根据上述内容的几个方面来分析本零件，零件材料为HT200，首先分析灰铸铁材料的性能，灰铸铁是一种脆性较高，硬度较低的材料，因此其铸造性能好， 切削加工性能优越，故本零件毛坯可选择铸造的方法；其次，观察零件图知，本 设计零件尺寸并不大，而且其形状也不复杂，属于简单零件，除了几个需要加工 的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得，若要使其他 不进行加工的表面达到较为理想的表面精度，可选择砂型铸造方法；再者，前面 已经确定零件的生产类型为大批量生产，可选择砂型铸造机器造型的铸造方法， 较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。因此，综上所述，本零件的毛坯种

9、类 以砂型铸造机器造型的方法获得。2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量根据零件图计算零件的轮廓尺寸为长 83mm,宽37mm,高62mm。查阅机械制造技术基础课程设计指导教程3表2-1按铸造方法为砂型铸 造机器造型，零件材料为灰铸铁，查得铸件公差等级为CT8-CT12,取铸件公差等 级为CT10。再根据毛坯铸件基本尺寸查阅机械制造技术基础课程设计指导教程3表2-3，按前面已经确定的铸件公差等级 CT10差得相应的铸件尺寸公差。查阅机械制造技术基础课程设计指导教程3表2-5按铸造方法为砂型铸 造机器造型，材料为灰铸铁，查得铸件所要求的机械加工余量等级为E-G,将要求的机械加工余量等级确定为G,再根

10、据铸件的最大轮廓尺寸查阅机械制造工艺 设计简明手册13表2.2-4要求的铸件机械加工余量。由于所查得的机械加工余量适用于机械加工表面Ra 1.6 m，Ra 1.6 m的加工表面，机械加工余量要适当放大。分析本零件，除了 18和 16的Ra 1.6 m外, 没有一个加工表面的表面粗糙度是小于 1.6的，也就是所有的加工表面 Ra 1.6 m，因此一般情况下这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得 的余量值即可，但是由于大部分表面加工都需经过粗加工和半精加工，因此余量 将要放大，这里为了机械加工过程的方便，除了孔以外的加工表面，将总的加工 余量统一为一个值。如下表：表2.1毛坯尺寸及机械加工总

11、余量表加工 表面基本尺寸铸件尺寸 公差机械加工总余量铸件 尺寸22上端面39mm2.64471.336mm 下端面39mm2.64471.328前端面37 mm2.64451.328后端面37 mm2.64451.326前端面16mm2.2424 1.126后端面16mm2.2424 1.12.3设计毛坯图绘图1. 确定铸造斜度 根据机械制造工艺设计简明手册13表2.2-6本零件毛坯 砂型铸造斜度为3050。2确定分型面由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便于发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型面。3. 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸

12、件取出后进行机 械加工前应当做时效处理。1r一4D-D旋转xb技术要求R耒注明風角地宵姑二2, 拔彳翻度为：3亩；3、毛坯未蒔出；3.加为；应00；图2.2气门摇臂轴支座毛坯图第3章工艺规程设计3.1定位基准的选择定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目，各表面加工顺序， 夹具结构及零件的精度。定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为 粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进 行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来 加工精基准。1. 粗基准的选择原则为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度， 则应以

13、不加工表面为粗基准。 若工件上有很多歌不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为 粗基准。为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便 定位准确，夹紧可靠。粗基准一般只在头道工序中使用一次，应精良避免重复使用。2. 精基准的选择原则“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准 不重合引起的定位误差。“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各 表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。“自为基准“原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均

14、匀，应 选该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。“互为基准“原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高 时，可采用“互为基准”方法，反复加工。所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据气门摇臂轴支座零件图， 本零件时带有孔的形状比较简单的零件，孔18、孔16以及孔11均为零件设计基准，均可选为定位基准，而且孔 18和孔16设计精度较高（亦是装配基准和测 量基准），工序将安排这两个孔在最后进行，为遵循“基准重合”原则，因此选择先进行加工的11孔和加工后的36mm下底面作为精基准，在该零件需要

15、加工的表 面中，由于外圆面上有分型面，表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，应选28 外圆端面及未加工的36mm下端面为粗基准。3.2制定工艺路线在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上，确定了该气门摇臂轴支座零件的工艺路线如下：图3.1 定位面，加工面代号指示图工序I:铸造；工序U:清砂，检验；工序川：时效处理 HBS187-220工序W:以36mm下底面C以及28外圆端面G或F定位，粗铣 22上端面A ；工序V:以粗铣后的22上端面A以及28外圆端面G或F定位，粗铣36mm 下底面C;半精铣36mm下底面C;工序以加工后的36mm下端面C，36mm底座左端面B以及28端面G 或F定位，钻11通

16、孔；工序:以加工后的11内孔表面H,以加工后的36mm下端面C以及28后 端面G定位，粗铣28前端面F,粗铣26前端面I，半精铣28前端面F;工序毗：以加工后的11内孔表面H,以加工后的36mm下端面C以及28前 端面定位F,粗铣26后端面J,粗铣28后端面G,半精铣28后端面G;工序区：以加工后的11内孔表面H，以加工后的36mm下端面V,28端面G或F定位，钻f扩f粗铰f精铰1800.027通孔，并倒角；工序X:以加工后的11内孔表面G,以加工后的36mm下端面C,28端面G或F定位,钻f扩f粗铰f精铰16o0.11通孔，并倒角；工序幻：以22上端面A偏100以及28端面G或F定位，钻3偏

17、10内孔； 工序刘：钳工去毛刺，清洗；工序XM:终检。3.3选择加工设备及刀、夹、量具机床及工艺装备的选择是制定工艺规程的一项重要工作，它不但直接影响工 件的加工质量，而且还影响工件的加工效率和制造成本。1. 机床的选择原则机床的加工尺寸范围应与零件的外廓尺寸相适应；机床的精度应与工序要求的精度相适应；机床的功率应与工序要求的功率相适应；机床的生产率应与工件的生产类型相适应；还应与现有的设备条件相适应。2夹具的选择本零件的生产类型为大批量生产，为提高生产效率，所用的夹具应为专用 夹具。3刀具的选择刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材 料、所要求的精度以及表面粗糙度、

18、生产率及经济性等。在选择时应尽可能采用 标准刀具，必要时可采用符合刀具和其他专用刀具。4. 量具的选择量具主要根据生产类型和所检验的精度来选择。在单件小批量生产中应采用通用量具，在大批量生产中则采用各种量规和一些高生产率的专用量具。查机械制造工艺设计简明手册冋所选择的加工工艺装备如下表所示：表2.3气门摇臂轴支座加工工艺装备选用工序号机床设备刀具量具工序I铸（免填）游标卡尺工序U检游标卡尺工序川热处理游标卡尺工序W铣卧式铣床X61硬质合金端铣刀游标卡尺工序V铣卧式铣床X61硬质合金端铣刀游标卡尺工序切钻立式钻床Z525直柄麻花钻11卡尺、塞规工序铣卧式铣床X61硬质合金端铣刀游标卡尺工序毗铣卧

19、式铣床X61硬质合金端铣刀游标卡尺工序区钻TX617卧式镗床麻花钻、扩钻、机用铰刀内径千分尺，塞规工序X钻TX617卧式镗床麻花钻、扩钻、机用铰刀内径千分尺，塞规工序幻钻立式钻床Z525直柄麻花钻3塞规工序刘钳（免填）游标卡尺工序XM内径千分尺、检游标卡尺、塞规3.4加工工序设计本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件气门摇臂轴支座的生 产类型为大批量生产，可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产率； 而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在 一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。1机械加工顺序（1）遵循“先基准后其他

20、”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工36mm下端面以及11通孔。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3） 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面 28和26外圆前后端面，1600.11 通孔，180 0.027通孔，后加工次要表面 3偏100内孔。（4） 遵循“先面后孔”原则，先加工36mm下端面，22上端面，后加工11 通孔；先加工28和26外圆前后端面，后加工16oo.11通孔，18oO.O27通孔。2 热处理工序机械加工前对铸件毛坯进行时效处理，时效处理硬度HBS187-220,时效处理的主要目的是消除铸件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能，这样

21、可以提 高毛坯进行加工的切削性能。3. 辅助工序毛坯铸造成型后，应当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一 次尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件的所有加工工序完成之后，安排 去毛刺、清洗、终检工序。3.5切削用量以及基本时间定额的确定工序切 粗铣22上端面A切削深度ap 4mm。进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀 的具体参数如下：D=80mm， D1 =70mm，d=27mm， L=36mm， J =30mm，齿数 z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计2指南 表 5-146，得 f z 0.20 0.09mm

22、/ z 取 fz=0.20mm/rf 0.20 10 2mm/ r。切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220根据机 械加工工艺师手册何表30-23，选择切削速度vc=65m/min。65 10002。计算主轴转速3.14 80 258r/min，查机械制造基础课程设计 基础教程3表4-18得n=255r/min，然后计算实际255 3.14 80一，.vc64m/ min1000(4)基本时间的确定铣削常用符号如下:铣刀齿数铣刀每齿的进给量，mm/z1 MzfMae - ap - d工作台的水平进给量， mm/mi nfznz工作台的进给量，mm/mir，fM2

23、-一铣削宽度，mm -一铣削深度，mm 铣刀直径，mm 查机械制造技术基础课程设计指南2表2-28得此工序机动时间计算公式:Tjf 2根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量fM = fz z n 0.2 10 255 510mm/ min。根据机床说明书取fM =480mm/min切削加工面L=22mm根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得1112 =7,Tjf Mz294800.06 min工序V 加工36mmF端面1.工步一粗铣36mmF底面C(1) 切削深度 ap 3mm。(2) 进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D

24、=80mm， D1 =70mm， d=27mm， L=36mm， L1 =30mm，齿数z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南R 表 5-146,得 f z 0.20 0.09mm/z 取 fz=0.20mm/rf 0.20 10 2mm/ r。（3）切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-22Q根据机械加工工艺师手册 何表30-23，选择切削速度vc=65m/min。计算主轴转速n 65 1000 258r/min，查机械制造技术基础课程设计指3.14 80导教程表4-18得n=255r/min，然后计算实际Vc 255 3.

25、14 8064m/min1000基本时间的确定根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量fM = fz z n 0.2 10 255 510mm/ min根据机床说明书取fM =480mm/min切削加工面L=36mm根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得l1 l2 =7，TjI h JfMz434800.08min。2. 工步二 半精铣36mm下底面C（1）切削深度 ap 1mm。（2） 进给量的确定此工序选择YG8硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下： D=80mm， D1 =70mm，d=27mm， L=36mm， L, =30mm， 齿数z=10,根

26、据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,取fz=0.10mm/r，f 0.10 10 1mm / r 。（3）切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2表5-157 vc=124m/min,计算主轴转速n 1241000 495r /min ，查机械制造技术基3.14 80础课程设计指导教程机床主轴转速表，确定n=490r/min，再计算实际切削速度Vc490 3.14 80123m/ min 1000（4）基本时间的确定根据铣床的数据，主轴转速n=490r/min，工作台进给量 fM =fz z n 0.1 10 490 490mm/ min根据机床说明书取fM =480mm/min切削

27、加工面L=36mm根据机械加工工艺师手册10表30-9查得l112=7,TjI I1 I243Mz4800.08min工序切钻11通孔切削深度ap 11mm。进给量和切削速度的确定选硬质合金钻头直柄麻花钻，钻头参数如下：d 11mm, L 142mm, L| 94mm，查机械制造技术基础课程设计指南表5-134，f 0.08 0.16mm/r，取 f 0.1mm/ r， vc 50 70m/ min，取 vc 60m/ min， 根据上面数据，计算主轴转速n 60 10001737r/min，查立式钻床Z525主轴转3.14 11速表，取 n=1360r/min，计算实际切削速度，vc 136

28、03.14 11 47m / min。1000基本时间的确定，首先查机械制造技术基础课程设计指南2表2-26，查得钻削机动时间计算公式，Tjl l1 l2,D + cot2(12)，l2= (14)，l1 f n钻孔深度1 39mm，l13， l25，所以Tj1l1 l2470.34min.f n1360 0.1工序粗铣以及半精铣端面1.工步一粗铣28前端面F切削深度ap 3mm。进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm D1 =70mm d=27mm L=36mm L1 =30mm 齿数 z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW查

29、机械制造技术基础课程设计指南2表5-146，得 f z 0.20 0.09mm/ z 取 fz=0.20mm/r f 0.20 10 2mm/ r。切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220根据机 械加工工艺师手册何表30-23，选择切削速度vc=65m/min。计算主轴转速n 65 1000 258r/min，查机械制造技术基础课程设计指3.14 80导教程表4-18得n=255r/min，然后计算实际vc 25531480 64m / min。 1000（4）基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2表2-28得此工序机动时间计算公式：根据铣床的数据，主

30、轴转速n=255r/min，工作台进给量fM = fz z n 0.2 10 255 510mm/ min根据机床说明书取fM =480mm/min切削加工面L=28mm根据机械加工工艺师手册10表30-9查得l112=7,350.07 min。48065 10003.14 80258r /min，查机械制造技术基础课程设计指导教程3工步二粗铣 切削深度ap进给量的确定 的具体参数如下：26前端面I4mm。此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀D=80mm， D1 =70mm，d=27mm， L=36mm， L1 =30mm，齿数Tjl ll 12Mzz=10,根据所选择的X6

31、1卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计2指南 表 5-146，得 f z 0.20 0.09mm/ z 取 fz=0.20mm/rf 0.20 10 2mm/ r。切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220根据机 械加工工艺师手册何表30-23，选择切削速度Vc=65m/min。计算主轴转速表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际 vc 255 3.14 8064m/min1000基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2表2-28得此工序机动时间计算公式:根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量fM = fz z n

32、 0.2 10 255 510mm/ min根据机床说明书取fM =480mm/min切削加工面L=26mm根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得l1 l2 =7,Tjl l1 l2Mz334800.07 min工步三 半精铣28前端面F切削深度ap 1mm。进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm, D1 =70mm, d=27mm, L=36mm , L( =30mm,齿数 z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南 表 5-146，得 f z 0.20 0.09mm/ z 取 fz=0.20m

33、m/rf 0.20 10 2mm/ r。切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220根据机械加工工艺师手册何表30-23，选择切削速度vc=65m/min。计算主轴转速 n 65 1000 258r/min，查机械制造技术基础课程设计指导教程3.14 80表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际 Vc 255 3.14 8064m/min1000基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2表2-28得此工序机动 时间计算公式：T I h I2Tj 1MT根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量fm = fz z n 0.2 10 25

34、5 510mm/ min根据机床说明书取fM =480mm/min切削加工面L=28mm根据机械加工工艺师手册10表30-9查得l112=7,Tjl l1 l2Mz350.07 min480工序毗 粗铣以及半精铣端面工步一粗铣 切削深度ap 进给量的确定 的具体参数如下：26后端面J4mm。此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀D=80mm， D1 =70mm，d=27mm， L=36mm， J =30mm，齿数z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计2指南 表 5-146，得 f z 0.20 0.09mm/ z 取 fz=0.20mm/r

35、f 0.20 10 2mm/ r。切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220根据机械加工工艺师手册何表30-23，选择切削速度vc=65m/min。计算主轴转速65 10003.14 80258r /min，查机械制造技术基础课程设计指导教程3255 3 14 80表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际1000 64m/min基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2表2-28得此工序l ll 12Tj机动时间计算公式:根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量fM = fz z n 0.2 10 255 510mm/ min根据

36、机床说明书取fM =480mm/min切削加工面L=26mm根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得l1 l2 =7,Tjl l1 l2Mz334800.07min工步-粗铣28后端面G切削深度ap 3mm。进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀 的具体参数如下：D=80mm， D1 =70mm，d=27mm， L=36mm， J =30mm，齿数 z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计2指南表 5-146，得 f z 0.20 0.09mm/ z 取 fz=0.20mm/rf 0.20 10 2mm/ r。切削速度的确定根据

37、所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220根据机械加工工艺师手册何表30-23，选择切削速度vc=65m/min。计算主轴转速65 10003.14 80258r /min，查机械制造技术基础课程设计指导教程3255 3 14 80表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际 vc . 64m / min1000基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2表2-28得此工序机动时间计算公式:Tjl1根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量fM = fz z n 0.2 10 255 510mm/ min根据机床说明书取fM =480mm/min切削加工面

38、L=28mm根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得11|2 =7,Tjl li I2Mz354800.07 min3.工步三半精铣28后端面G切削深度ap 1mm。进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀 的具体参数如下：D=80mm，D1 =70mm，d=27mm，L=36mm， J =30mm，齿数 z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计2指南表 5-146，得 f z 0.20 0.09mm/ z 取 fz=0.20mm/rf 0.20 10 2mm/ r。切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-

39、220根据机械加工工艺师手册| 1表30-23，选择切削速度vc=65m/min。计算主轴转速65 10003.14 80258r /min，查机械制造基础课程设计基础教程3表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际 vc 255 3.14 8064m/min1000基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2表2-28得此工序根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量fM = fz z n 0.2 10 255 510mm/min根据机床说明书取fM =480mm/min切削加工面L=28mm根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得l1 l2 =7,TjII1

40、J2Mz354800.07min工序区 钻f扩f粗铰f精铰 18的孔 工步一钻17的通孔切削深度ap 17mm。进给量和切削速度的确定根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：2d 17mm,l 184mm,h 125mm，查表机械制造技术基础课程设计指南 表5-134，查得，f 0.080.16mm/r，取 f 0.1mm/r，查得 vc 50 70m/min , vc 60m/ min，根据以上数据计算主轴转速n 60 10001124r / min，查机械3.14 17加工工艺师手册10表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取n 100

41、0r/min， 再计算实际切削速度 vc 1000 3.14_1Z 53m / min。1000基本时间的确定首先查机械制造技术基础课程设计指南2表2-26，查得钻削机动时间计算公式，Tj -1111，l1 cot (1 2)， l2=( 14)，钻f n2孔深度l 37mm，h 3，Tjl h J 45f n 1360 0.1I25,见机械加工工艺师手册0.33min .10表28-42，所以工步二扩孔至17.85切削深度ap 0.85mm进给量和切削速度的确定查机械制造技术基础课程设计指南2表5-87，确定扩孔钻为YG8硬质合金直柄麻花钻，选d 17.75mm,I 191mm,l1130m

42、m，查机械制造技术基础课程设计指南2表5-128，查得f 0.9 1.1mm/r，取f 1mm/ r，再查机械加工工艺师手册10表28-33，确定vc59m/ min，根据以上数据计算主轴转速,59 10003.14 17.851052r / min，查机械加工工艺师手册10表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取n 1000r/min，再计算实际切削速度Vc1000 3.14 17.85“,-56m / min。1000基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程3表2-26，得扩孔，铰孔工序下的机动时间计算公式：Tj l l1 l2，l1 2虫cot(12)，f n2l2Tj2

43、 4mm，扩通孔长度ll h l244f n 1000 0.137，h 4,l20.44min .3，见机械加工工艺师手册10表28-42，工步三粗铰至17.94切削深度ap 0.09mm。进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2表5-93， 确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀， 参数如下d 18mm, L 182mm, l 56mm，查 机械制造技术基础课程设计指南2表5-136，查得进给量f 0.2 0.4mm/r，取f 0.2mm/r，因为此工步为粗铰，查得vc 6080m/min，取vc 60m/min ,根据以上数据计算主轴转速n 60 10001061r/min，查机械

44、加工工艺师手册3.14 1810表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取n 1000r/min，再根据主轴转速 计算实际的切削速度 vc 1000 3.14_56m / min。1000基本时间的确定查机械制造技术基础课程设计指导教程3表2-26，得扩孔，铰孔工序下的机动时间计算公式：書“ DCOt（12），I2Tj2 4mm，扩通孔长度II h I243f n 1000 0.137,l13,120.43min .3，见机械加工工艺师手册10表28-42，工步四精铰至18H9切削深度ap 0.06mm。进给量和切削速度的确定查机械制造技术基础课程设计指南2表5-93，确定钻头为硬质合金直

45、柄机用铰刀，参数如下d 18mm, L 182mm, l 56mm，查机械制造技术基础课程设计指南2表5-136，查得进给量f 0.2 0.4mm/r， 取f 0.2mm/r，因为此工步为精铰，查得 vc 610m/min，取vc 6m/min， 根据以上数据计算主轴转速n 6 1000106.2r/min，查机械加工工艺师手册3.14 1810表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取n 80r/min，再根据主轴转速计 算实际的切削速度vc 80 1000 18 4.5m/min。基本时间的确定查机械制造技术基础课程设计指导教程3表2-26，得扩孔，铰孔工序下的机动时间计算公式：Tj

46、l l1 24mm，扩通孔长度l 37,l1 4,l2 3，见机械加工工艺师手册何表28-42，l l1 l244Tj -5.5min .f n 80 0.1工序X钻一扩一粗铰一精铰 16的孔工步一钻15的通孔切削深度ap 15mm。进给量和切削速度的确定根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：，l1 2虫cot（12），f n2 d 15mm,l 169mm,h 114mm，查表机械制造技术基础课程设计指南表5-134，查得，f 0.080.16mm/r，取 f 0.1mm/r，查得 vc 50 70m/min， vc 60m/ min，根据以

47、上数据计算主轴转速n 60 10001273r / min，查机械3.14 15加工工艺师手册10表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取n 1000r/min， 再计算实际切削速度 Vc 1000 3.14 15 47m/min。1000基本时间的确定首先查机械制造技术基础课程设计指南2表2-26，查得钻削机动时间计算公式，Tj -，l1 cot (1 2)， l2=( 14)，钻 f n2孔深度 l 16mm，l13，124，见机械加工工艺师手册10表28-42，所以Tjl h S 23f n 1360 0.10.17 min.工步二扩孔至15.85切削深度ap 0.85mm。进给量

48、和切削速度的确定查机械制造技术基础课程设计指南2表5-87，确定扩孔钻为YG8硬质合金直柄麻花钻，选d17.75mm, l 178mm, l1 120mm，查机械制造技术基础课程设计指南2表5-128，查得f 0.9 1.1mm / r，取f 0.9mm / r，再查机械加工工艺师手册表28-33，确定vc 52m / min ， 手册何表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取n 1000 r/min，再计算实根据以上数据计算主轴转速,52 10003.14 15.851051r/min，查机械加工工艺师1000 3.14 15.85际切削速度vc49m/min。1000基本时间的确定查

49、机械制造技术基础课程设计指导教程3表2-26，得扩孔，铰孔工序下的机动时间计算公式：Tj l l1 24mm，扩通孔长度l 16,h 42 3，见机械加工工艺师手册表28-42，l h 1223-0.23min.f n 1000 0.1工步三粗铰至15.95切削深度ap 0.1mm。进给量和切削速度的确定查机械制造技术基础课程设计指南2表5-93，确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀，参数如下d16mm, L 170mm,l 52mm，l1 Scot (1 2)，f n2查机械制造技术基础课程设计指南2表5-136 ,查得进给量f 0.20.4mm / r , 取f 0.2mm/r，因为此工步为粗铰

50、，查得 vc 6080m/min，取vc 60m/min， 根据以上数据计算主轴转速n 60 10001194r /min，查机械加工工艺师手册3.14 1610表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取n 1000r/min，再根据主轴转速 计算实际的切削速度vc 1000爲4 16 50m/min。基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程3表2-26，得 扩孔，铰孔工序下的机动时间计算公式：罟，1罟cot (12)，l2Tj2 4mm，扩通孔长度ll h I222f n 1000 0.116,l13,l20.22min .3，见机械加工工艺师手册10表28-42，工步四精铰至

51、18H9切削深度ap 0.05mm。进给量和切削速度的确定查机械制造技术基础课程设计指南2表5-93，确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀， 参数如下d 16mm, L 195mm,l 60mm，查 机械制造技术基础课程设计指南2表5-136，查得进给量f 0.2 0.4mm/r， 取f 0.2mm/r，因为此工步为精铰，查得 vc 610m/min，取vc 6m/min， 根据以上数据计算主轴转速n 6 1000119.2r/min，查机械加工工艺师手册3.14 1610表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取n 125r/min，再根据主轴转速计 算实际的切削速度 vc 125 3.14_

52、166.28m / min。1000基本时间的确定查机械制造技术基础课程设计指南2表2-26，得扩孔,铰孔工序下的机动时间计算公式：Tj -，l1 - 乞cot (12)，f n2 24mm，扩通孔长度l 16，h 42 3，见机械加工工艺师手册何表28-42， l h 1213Tj - -1.04 mi n.f n 125 0.1工序幻钻3偏100内孔切削深度ap 3mm进给量和切削速度的确定根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：d 3mm, I 61mm, h 33mm，查表机械制造技术基础课程设计指南2表5-134 ,查得，f 0.04

53、0.08mm/ r , 取f 0.05mm/r，查得vc 40 60m/ min， vc 40m/ min，根据以上数据计算主 轴转速n 40 10004246r / min，查Z525立式钻床主轴转速表，取3.14 31360 314 3n 1360r / min，再计算实际切削速度 Vc12.8m/min。1000基本时间的确定首先查机械制造技术基础课程设计指南2表2-26，查得钻削机动时间计算公式，Tj -1111，l1 cot (1 2)， l2=( 14)，钻f n2孔深度lTjl I139mm，h 3，I246n 1360 0.1I24，见机械加工工艺师手册0.33min .10表

54、28-42，所以第4章 气门摇臂轴支座零件专用夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过分析并与指导老师协商，决定设计第K,X道工序一一加工1800.027通孔和1600.11通孔专用夹具，本夹具将用于TX217卧式钻床，刀具为直柄麻花钻，扩 钻，机用铰刀。4.1确定夹具的结构方案1确定定位方案，选择定位元件根据我们所选择的工序来详细观察零件图， 根据图中零件所要求的位置尺寸， 以及形位精度要求，来确定夹具的结构方案。EIQ号 m EE 卜g 0 土1Jso十 9.0LI-图3.1气门摇臂轴支座主要形位尺寸本两道工序可以在同一夹具上加工完成，如图，工序加工

55、要求保证的位置精度主要是两加工孔中心距尺寸（56 0.05） mm及平行度公差0.05mm,还有18孑L与底面尺寸（24 0.03） mm以及16孔与底面尺寸（49土 0.05） mm。根据基准重 合原则，应选择11孔和地面为主要定位基准，即工序简图中所规定的定位基准是11H7恰当的。定位元件选择一个长定心轴，定心轴与定位孔的配合尺寸为g6（定0.018 0.006位孔 0 ，定心轴 0.017 ），定心轴下端与夹具体底板上孔的配合尺寸为10H 7r6 （底板孔0.0181Oo定心轴底端0.03010 O.。19），定心轴上端部分为螺杆，用六角螺母加紧。对于工序尺寸（56 0.05）mm而言，

56、定位基准与工序基准重合误差jb 0，由于定位副制造误差引起的定位误差jw0.018 0.017 0.035。dw jb jw 0 0.035 0.035，因此定位误差小于该工序尺寸（56 0.05）mm制造公差0.10mm的1/2，因此上述方案可行。定位方案以及定位结构图如下:图3.2 工序定位方案图图3.3工序定位结构图2确定导向装置本工序两孔加工的精度要求较高，采用一次装夹完成钻，扩，粗铰，精铰4个工步的加工，故此夹具采用与孔尺寸相对应的快换钻套做导向元件，相应的卧 式镗床上面采用快换夹头。T7!X703办77皿图3.4导向装置结构图如图所示，两衬套与快换钻套间的配合尺寸为26旦，衬套与钻

57、模板之间的m6配合尺寸为35巴on63确定夹紧机构在机械加工工艺设计中，已经确定气门摇臂轴支座的生产类型为大批量生产，在此工序夹具中选择螺旋夹紧机构夹紧工件。如下图所示，在定心轴上直接做出一段螺杆，装夹工件时，先将工件定位孔装入带有螺母的定心轴上，实现定位，然后在工件与螺母之间插上开口垫圈，最后拧紧螺母压紧工件。图3.5工序夹紧机构图4确定辅助定位装置26后端面处增为了减小加工时工件的变形，保证加工时工艺系统的刚度,加辅助支承，具体机构图如下：图3.6辅助定位装置图4.2设计夹具体夹具体的设计应通盘考虑，使上述各部分通过夹具体能够有机的联系起来， 形成一个整体。考虑夹具与机床的连接，因为是在卧式镗床上使用，夹具安装在 工作台上直接用钻套找正并用压板固定，故只需在夹具体上留出压板压紧的位置 即可，不需专门的夹具与机床的定位连接元件。钻模板和夹具体一起用4根螺栓固连。夹具体上表面与其他元件接触的部位均做成等高的凸台以减少加工面积， 夹具体底部设计成周边接触的形式以改善接触状况，提高安装的稳定性。4.3在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求图3.7夹具装配图正视图L72图3.8夹具装配图俯视图图3.10夹具装配图局部视图(1